labview信号分析

关键词： 风力 会因 环境污染问题 工况

labview信号分析（精选12篇）

篇1：labview信号分析

LabVIEW声卡数据采集信号分析音频信号虚拟仪器

摘要:虚拟仪器是20世纪80年代兴起的一项新技术，是现代仪器仪表发展的重要方向，在建模仿真、设计规划和教育训练等方面都有应用目前NI公司所提供数据采集设备性能好，但是价格昂贵，构建信号分析系统成本偏高计算机声卡具备数据传输和AD转换功能，作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点 基于上述分析，本文用计算机声卡代替普通采集卡作为硬件，在LabVIEw平台上设计了一个信号分析系统，并在信号分析实验中进行了应用主要贡献为下述几点 1提出了采用声卡作为数据采集设备构建虚拟音频信号分析系统并应用于实验教学的设想通过高校实验室现状的调研和对声卡性能的分析，分析了由声卡组建可以用于实验教学的信号分析系统的必要性和可行性 2构建了基于LabVIEw的音频信号采集分析系统，具有信号采集、分析、波形显示、存储以及数据文件再调用分析等功能分析、解决了设计及实现过程中出现的问题 3对提出的设计方法进行了大量的仿真实验，通过实验结果证明了系统设计的合理性和可行性 所生成的采集软件交互性好、操作方便，并且可以根据用户的需求进行功能扩充，为低成本下构建数据采集系统提供了一种思路，可以应用到语音识别、环境噪声监测和实验室测量等多种领域，应用前景广阔

标题:LabVIEW声卡数据采集信号分析音频信号虚拟仪器

篇2：labview信号分析

一、本课题的目的本设计课题主要研究数字心电信号的初步分析方法及滤波器的应用。通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：

1．了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。

2．了解人体心电信号的时域特征和频谱特征。

3．进一步了解数字信号的分析方法；

4．通过应用具体的滤波器进一步加深滤波器理解。

5．通过本课题的设计，培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

二、课题任务

利用labvIEW设计一个基于虚拟仪器的简单的心电信号分析系统。其基本功能包括：输入原始心电信号，对其做一定的数字信号处理，进行时域显示、分析及频谱分析。根据心电信号的具体特性参数设计系统各功能模块的源程序，进行调试。

1.对原始数字心电信号进行读取，由数字信号数据绘制出其时域波形。

2.对数字信号数据做一次线性插值，使其成为均匀数字信号，以便后面的信号分析。

3.根据心电信号的频域特征（自己查阅相关资料），设计相应的低通、带通、高通滤波器。

4.编程绘制进行信号处理前后的频谱，做频谱分析，得出相关结论。

5.对系统进行综合测试，整理数据，撰写设计报告。

三、主要设备和软件

1．PC机一台。

篇3：labview信号分析

语音信号的处理是利用语音信号进行科学研究、工程应用的重要一环。而对语音信号进行怎样的处理,用怎么样的方式进行处理则是这项工作的关键所在。本文则在LabVIEW编程软件的基础上,对语音信号进行采集、存储、分析。LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器(NI)公司研制开发的一种程序开发环境,是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。LabVIEW提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面,(用户界面在 LabVIEW中被称为前面板)。使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码,又称G代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。LabVIEW大大简化了编程的复杂而繁琐的过程,被广大院校和各科研机构实验室采用。

1 语音信号采集与分析系统

语音信号采集的硬件是:声卡(ATI Function Driver for 高保真音频-ATI AA01)作为。语音信号采集与分析程序的则由LabVIEW声音采集函数VI构成的图形化程序来实现。整个系统分为两大模块:采集并保存实时语音信号,读取历史语音信号。两模块功能分时实现,独立控制其运行、停止,同时由下拉选择菜单控制切换。系统的两功能模块的切换,是通过while循环和条件选择结构来实现的。系统运行后选择相应的功能选项,条件结构做出判断,进入采集语音信号程序或读取语音信号程序。按下确认按键便可执行对应的功能,点击结束布尔控件便可停止运行对应功能。

信号在采集或读取后,交由信号处理类函数对其进行显示、滤波以及功率、幅度、相位频谱分析和失真分析。从而得到功率谱、幅度谱、相位谱以及谐波失真的相关数据。在对数据进行处理时,语音信号采集存储和历史语音信号读取部分都含有相同的信号显示和分析模块,且它们是分时独立运行的,可以共用一套控件,因而采用了局部变量。这样可以大大减少前面板的控件数目。

1.1 语音信号采集存储系统

在系统中设置的功能切换菜单中,选择采集语音信号,切入后点击采集确认按钮,执行语音信号的采集存储和分析功能。语音信号的采集,使用声音采集函数:Sound Input Configure.vi与Sound Input Read.vi。Sound Input Read.vi从声音输入设备读取数据时,必须使用Sound Input Configure.vi配置设备,设置相应的参数。采样率(S/s):通常为44100 S/s,22050 S/s,11025 S/s。本系统中设置为默认值22050 S/s。通道数:指定通道的个数。该输入可接受的通道数与声卡支持的通道数一致。对于多数声卡,1为单声道,2为立体声。设置为2。每采样比特数:有8比特和16比特。设置为16。Sound Input Configure.vi采集到的数据被发送到缓存,使用Sound Input Read.vi从声音输入设备读取数据。语音信号采集程序如图1所示。

当执行采集数据时,可以对信号进行存储和实时地显示、分析。语音信号的存储主要由Sound File Write Open.vi(设置为写入)和Sound File Write.vi实现。Sound File Write Open.vi用于创建待写入的新.wav文件。Sound File Write.vi将来自Sound Input Read.vi的输出数据写入.wav文件。程序中采用数字IIR滤波器:Digital IIR Filter.vi对数据进行处理。根据连接至信号输入和IIR滤波器规范输入端的数据类型可确定要使用的多态实例。由于语音信号的采集是以人的声音作为主要对象,因此将滤波器设置为低通。

数据的分析主要由一个信号分析子程序Sub VI实现。Sub VI的使用简化了程序框图的结构,使其更加简洁便于理解,也提高了VI的运行效率。如图2所示,信号分析子程序.vi有3个输入接线端子,6个输出端子。分析选项连接到“分析菜单”。分析菜单里有两个选项:功频分析、谐波分析。功频分析主要是通过频谱测量得到信号的幅度谱、相位谱、功率谱。谐波分析则对信号进行失真分析,测量谐波。谐波的失真分析是由Harmonic Distortion Analyzer.vi实现的,输入信号,进行完全谐波分析(包括测量基频和谐波),返回基频、所有谐波的幅值电平,以及总谐波失真(THD)。检测出的基频包含搜索频域时检测出的基频。所有谐波的测量结果为基频的整数倍。THD是谐波的均方根总量与基频幅值的比,包含达到最高谐波时测量到的总谐波失真,包括最高谐波。通过信号输入端,可确定要使用的多态实例,也可手动选择实例。

1.2 读取历史语音信号系统

将系统功能切换至读取语音文件模块,执行对历史语音信号的读取、显示、分析。在此程序中设置了一个条件结构,以等待确认是否开始读取历史语音信号,当条件为假时通过反馈接点将路径输入输出连线短接,将不实现程序的预定功能。Sound File Write Open.vi(设置为读取实例)读取文件的路径参数,打开用于读取的.wav文件。Sound File Read.vi接收来自Sound File Write Open.vi的数据,将.wav文件的数据以波形数组形式读出,输入到数字IIR滤波器和信号分析子程。Digital IIR Filter.vi对数据进行滤波处理。信号分析子程序.vi对语音信号的数据进行测量分析。信号的分析模块与采集语音信号的信号分析模块完全相同,通过局部变量分时独立使用。读取历史语音信号系统过程如图3所示。

1.3 前面板

程序的前面板(如图4所示)主要由声音采集函数格式参数和滤波器的参数控件、波形显示控件、 功能切换控件 、确认(读取、采集)控件、停止控件、路径控件组成。功能选择控件由枚举控件生成,通过功能选择控件,操作者可以方便地在前面板上完成功能切换,控制语音信号采集分析系统的运行状态。在前面板上,通过选择不同的功能,点击确认按钮,实现对语音信号的灵活地处理,整个系统变得实时、有序。对处理语音信号之前,需要在两个路径控件分别输入采集和读取语音文件的路径,集语音信号的硬件设备号和采样通道数也需要提前设置好。同时在声音格式控件里设置采用率、采样模式等参数。滤波器参数则在IIR滤波器规范控件里设置。随后便可运行系统程序。

在功能选择控件里包含两个选项:采集语音信号、读取语音信号,默认为采集语音信号。选择采集语言信号,条件结构作出判断,进入采集语言信号程序,该程序实现对语音信号进行采集、存储、滤波、显示、分析。进入程序后,程序运行在一个包含布尔确认控件的While,等待操作人员用鼠标点击采集按键,确认开始采集信号。信号被采集到时被实时输出到显示控件里,同时被保存到由程序新建的为wav格式的音频文件里。这要求事先设置建立一个保存.wav文件的目录。采集到的语音信号被送至语音分析模块,在语音分析子程序里的功能选项里,有两个选项:功频分析和谐波分析,功频分析测量语音信号的功率、幅度、相位,选择该功能就可以得到语音信号的功率谱、幅度谱、相位谱。谐波分析,主要测量分析信号的谐波失真,得到的数据输出到显示控件里。

2 结束语

利用LabVIEW图形化编程软件实现语音信号的采集和处理编程,在大大降低了编程复杂程度的同时保证了程序功能,节省了大量的时间。在设计程序之前,应对系统用到的各硬、软件性能有一定的了解,根据功能需求设置合理的参数。采用合理程序结构和合适的信号处理函数是保证系统功能的关键所在,达到了以最简单的程序框图实现系统功能的目的。本文中图形化的编程界面和人性化的人机交互界面使得程序易懂、系统操作简便。计算机自带的声卡足以实现对大量语音信号的采集,节约了成本。

参考文献

[1]雷振山.LabVIEW7Express实用技术教程[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[2]雷振山,肖成勇,魏丽,等.LabVIEW高级编程与虚拟仪器工程应用[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[3]肖光华,方勇.一种LabVIEW环境下的语音跟踪系统[J].电声技术,2008,32(12):54-57.

[4]杨洁,华宇宁,张勇.应用小波变换对语音信号消噪处理的研究[J].期刊资讯,2006,32:6-7.

篇4：labview信号分析

关键字：LabVIEW；信号分析；仿真

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 14-0000-03

Signal Analysis and Simulation based on LabVIEW

Xiang Kefeng

(School Of Manufacturing Science&Engineering,

Southwest University of Science&Technology,Mianyang621010,China)

Abstract:Signal analysis works as the main part of digital signal processing which has been widely used in various fields.This paper has researched on the signal analysis methods of time domain analysis,frequency domain analysis and joint time-frequency analysis.The software system structure of digital signal analysis is also designed in our paper.In addition,analysis and simulation of periodic signal have been finished by the way of graphic interface based on LabVIEW.Simulation results show this system based on LabVIEW can provide a precise and high efficiency way to implement multi-function signal analysis, which has good application foreground.

Keywords:LabVIEW;Signal Analysis;Simulation

一、引言

传统基于实时控制系统的硬件信号分析工具虽然精度高，但硬件依赖性强、功能单一、价格昂贵、使用不灵活，如示波器、频谱分析仪等。另外，通过编写WDM（Windows Driver Model）开发的实时信号分析系统软件，虽然利用了Windows系统丰富的图形界面，但开发过程复杂，且精度差。而实验室虚拟仪器工程平台LabVIEW[1]作为虚拟仪器核心部分，它基于图形化的界面，从数字化的指标入手，融合多种信号分析方法，可以全面提高工程信号分析开发与应用效率，易于操作。

本文从信号分析的主要方法出发，研究了信号的时域分析、频域分析以及联合时频分析方法，利用LabVIEW开发了相关信号分析方法的软件系统，并对周期信号进行了分析仿真。仿真结果表明本文所设计的信号分析系统能够准确、高效工作，满足了应用需求。

二、基于LabVIEW的信号分析与仿真系统结构设计

（一）LabVIEW简介

LabVIEW作为虚拟仪器开发的核心部分，是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件开发集成环境。它为用户提供简单、直观、易学的图形编程法，把复杂、烦琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能，再用线条把各种功能连接起来完成相应设计。LabVIEW的应用程序，由前面板、流程图以及图标/连结器三部分构成。LabVIEW软件平台[2]采用数据流模型，自动多线程运行程序，可充分利用处理器特别是多核处理器的处理能力，且内建的编译器在用户编写程序的同时就在后台自动完成了编译；同时，LabVIEW具有大量的驱动程序，能实现与各类数据采集卡、GP-IB、RS-232等协议的硬件通信。因此，利用LabVIEW可以便捷、高效地构建界面美观、功能丰富的虚拟仪器，实现数据采集、信号分析等功能。

（二）系统结构

如图1信号分析系统结构图所示，本文主要从三个方面对信号进行分析，包括时域分析，频域分析和联合时频分析[3][4]。时域分析又分为自相关分析和波峰检测；频域分析包括幅度值和相位谱分析、自功率谱分析、互功率谱分析。

三、时域分析

（一）自相关分析

在时域，一般不关心单个样本函数的波形或时域表达式，而是讨论信号在不同时刻瞬时值的相互依从关系—时域相关特性。单个信号的时域相关特性用自相关函数描述。自相关函数描述的是随机信号的时间间隔为下的任意两个时刻t与（t+T）的取值x（t）与x（t+T）的相关性，记为Rx（T）或E[x（t）x（t＋T）]。对各态历经的随机信号或功率信号的自相关函数定义如下：

（1）

在实际测量中，只能得到信号x（t）的N个采样值X（n），所以必须通过这N个点采样值来估计的自相关函数RXY的直接估计算法为：

（2）

自相关分析主要应用于检测淹没在随机噪声中的周期信号，以及检测信号中的回声。本文利用LabVIEW工具中的AutoCorrelation.vi设计周期采样信号的自相关分析，图2为周期采样信号的自相关分析前面板结果图。

（二）波峰检测

为了实现信号的毛刺检测，本文使用TimeDomain子模板中的Peak Detector.vi节点，通过设定节点输入参数threshold的值捕捉信号的波峰或波谷。当查找波峰时，幅值小于threshold的波峰将被忽略；当查找波谷时，幅值大于threshold的波谷将被忽略。threshold参数可以由XYGraph的游标的纵坐标的值指定，这样我们就可以在XY Graph上面通过控制游标方便控制thresshold。

图3所表示的是计算波形峰值，求波谷还要运用一次PeakDetector.vi。仿真过程中，采样正弦波有100个点，在这100个采集点中，有11个波峰，10个波谷，由于thresshold输入值没有超过最大值或低于最低值，所得到的波峰和波谷得以显示，波形用红色的点显示，波谷用蓝色的点显示，其坐标和数值可以在右边的控件中显示。

四、频域分析

（一）幅值谱和相位谱分析

本系统计算信号的幅值谱和相位谱主要用到了LabVIEW上功能模块Scaled Time Domain Window.vi，Amplitude and Spectrum.vi，Spectrum unit conversion.vi。其中，Scaled Time Domain Window.vi完成信号加窗；Amplitude and Spectrum.vi完成计算时域信号的单边幅度谱和相位谱。首先计算双边幅度谱，所用的公式如下：Amp Spectrum Mag=FFT（singal）/N，N为信号长度，在程序中即为数据长度，然后将双边幅度谱转换为单边幅度谱，方法是去掉负频率，正频率分量的幅度加倍，输出信号的单位是输入信号单位的均方根。完成频谱的单位转换，包括以对数形式或是线性方式选择，输出信号的单位选择，如Vrms（均方根）Vpk（峰值）等单位。图4频率为1kHZ正弦波没有加窗的幅值谱。

（二）自功率谱分析

功率谱能够提供信号的频域信息，是研究平稳随机过程的重要方法。对于遍历随机过程的一个样本序列，这个序列只是研究多个可能的随机序列中的一个，因此这个序列实际上不能真正代表这个随机过程。但是不管选取哪个序列，通过该序列算得的过程的自相关函数总是相同的。

在LabVIEW中提供的函数库中，Auto Power Spectrum.vi和Power&Frequencedy EStimate.vi可以完成时域信号的自功率谱估计。Auto Power Spectrum.vi完成计算时域信号的单边自功率谱，首先计算双边功率谱，计算的公式如下 ，单边功率谱是由双边功率谱转换而来的，方法是去掉负频率，正频率分量加倍。零频率分量保持不变。Power&Frequencedy Estimate.vi主要计算功率谱的峰值和对应的频率。

图5显示的是频率为100HZ，峰值为5V左右的正弦波自功率谱。

（三）互功率谱分析

互功率谱密度函数，简称互谱，表示两个信号之间的功率谱的关系，和自功率谱类似，互谱可以从互相关的傅立叶变换求得。对于一个单输入单输出线性系统，设系统的频率响应为H（F），若其输入为x（t），输出为y（t），则有Pxy（F）=H（F）Pxx（F），Pxy（F）为输入与输出信号的互谱，Pxx（F）为输入信号的自谱，故从Pxy（F）和Pxx（F）就可以得到系统的频率响应函数。所得到的H（F）不仅含有幅频特性，而且含有相频特性。对于N点离散序列x（n），Y（n），设其傅立叶变换为X（k），Y（k），LabVIEW使用的互谱计算公式为： 互功率谱编程类似于自功率谱编程，其主要用到的函数模块是Cross Power Spectrum.vi，这个函数模块能完成计算输入信号的单边互功率谱任务。

五、联合时频分析

在信号分析中除了需要寻找包含在测量信号中的频谱成分，还需要寻找在什么时刻某一频率出现。例如：音乐、地震信号和雷达回波等。古典的傅立叶变换只能部分解决这个问题，因为它不能将时间和频谱直接联系起来，所以人们寻找其他变换来了解信号的特性，短时傅立叶变换和小波变换就是这样的一个变换，能在时间一频率的平面上表示信号。

在LabVIEW中提供了两个联合时频分析的子VI，WVD Spectrogram.vi和STFT Spectrogram.vi。在系统中我们使用了STFT Spectrogram.vi，其主要功能是用短时傅立叶变换计算信号在时一频平面上的能量分布。图6为两个线性调频信号，信号1的起始频率为100HZ，在一秒的时间内均匀递减为1Hz，信号2起始频率为1HZ，在一秒时间内均匀递增为100HZ。图中下侧为信号1和2，右侧分别为两信号功率谱，中间分别为两信号的联合时频分析结果。

由图6我们可以看到两信号的功率谱完全相同，因此用频域分析无法区别两个信号。而在时间一频率平面上，可以看出两个信号的能量分布是不同的。短时傅立叶变换是时–频分析中的古典方法，把要分析的信号乘以分析窗，然后把加窗信号进行傅立叶变换，输出STFT Spectrogram（x）为二维数组，描述了信号频率在时频平面上的能量分布，它的行数等于输入信号的长度除以time increment，列数等于（windows Lenth/2）＋1。端口window length是所选窗口的真实长度，默认值为1，它对应着傅立叶变换时数据列的程度。Time increment可减少计算时间及内存使用量，但降低时间轴上的分辨率。如上显示的图形，选择的窗是汉明窗，长度为32。

六、结论

本文从时域和频域的角度出发，利用LabVIEW构建信号分析的软件系统，对周期采样信号进行了自相关分析、波峰检测、幅度谱和相位谱分析、自功率谱分析、互功率谱分析和联合时频分析，并进行了相应仿真。仿真结果验证了LabVIEW平台开发信号分析系统的有效性和高效性。LabVIEW作为目前国际上唯一的编译型图形化编程语言，它为用户提供了简单、直观、易学的图形编程法，把复杂、烦琐、的语言编程简化成菜单或图标提示的方法，具有巨大的应用前景，值得进一步地推广应用到虚拟仪器教学、工程应用等领域。

参考文献：

[1]杨乐平,李海涛,赵勇编.LabVIEW高级程序设计[M].清华大学出版社,2003

[2]陈锡辉,张银鸿.LabVIEW8.20程序设计从入门到精通[M].清华大学出版社,2007

[3]刘明,徐洪波,宁国勤.数字信号处理：原理与算法实现[M].北京:清华大学出版社,2006

[4]张涛,钟莹,冷长林,张国雄.基于Labview和Matlab的多普勒信号的处理[J].计量学报,2008,29,2:138-141

作者简介：向科峰（1978-），男，讲师，博士研究生，主研方向：虚拟仪器，机械电子技术

篇5：现代信号处理(信号分析)

1、编制信号生成程序，产生下述各序列，绘出它们的时域波形

1）单位抽样序列 (n)

2）矩形序列 RN(n)

3）三角波序列

n1,0n3x3(n)8n,4n7

0,其它

4)反三角波序列

4n,0n3x4(n)n3,4n7

0,其它

5）Gaussian序列

(np)

q,0n15x5(n)e

0,其它2

6）正弦序列

x6(n)sin16t

取 fs64Hz,N16

7）衰减正弦序列

(t)Aesin(2ft)u(t)对连续信号x70进行采样，可得到测试序列

x 7(n)Ae anTf 0 nT)sin(2u。令(n)A=50,采样周期T=1ms,即fs=1000Hz,f0=62.5,a=100。

2.对上述信号完成下列信号分析

1）对三角波序列x3(n)和反三角波序列x4(n)，作N=8点的FFT，观察比较它们的幅频特

性，说明它们有什么异同？绘出两序列及其它们的幅频特性曲线。at在x3(n)和x4(n)的尾部补零，作N=16点的FFT，观察它们的幅频特性发生了什么变化？

分析说明原因。

2)、观察高斯序列x5(n)，固定信号x5(n)中的参数p=8，令q分别等于2，4，8，观察它们的时域和幅频特性，了解当q取不同值时，对信号序列的时域幅频特性的影响；固定q=8，令p分别等于8，13，14，观察参数p变化对信号序列的时域及幅频特性的影响，观察p等于多少时，会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。

3）对于正弦序列x4(n)，取数据长度N分别等于8，16，32，分别作N点FFT，观察它们的的时域和幅频特性，说明它们的差别，简要说明原因。

4)、观察衰减正弦序列x7(n)的时域和幅频特性，绘出幅频特性曲线，改变采样频率fs,使

fs=300Hz，观察此时的频谱的形状和谱峰出现位置？说明产生现象的原因。

3．设有一连续时间信号s(t),其由20Hz、220Hz和750Hz的正弦信号叠加而成，分析确定采样频率及数据分析长度，计算并绘出信号的频谱，指出各个频率份量。

你们先自己看一下Matlab的书，对照书上的例题仿真一下，多练习。

先给出信号分析部分的题目给你们，你们可以先做做，最好使用GUI，将所有的部分集成在一起。滤波器部分的题目开学后再给你们，如果Matlab熟练了，那部分做起来很快的。

如果题目中的公式看不到的话，可能是公式编辑器的版本问题，我采用的是公式编辑器5.2

篇6：labview信号分析

(2014-03-16 08:09:01)

设想一个场景，危重病人被送到急诊室，接诊的实习医生手足无措，病人的亲人朋友有的喊“可能是血液！”实习医生就跑去验血，一会回来说血没事，有的喊“可能是脑瘤！”实习医生就跑去做CT，一会回来说脑袋里没肿瘤„„大伙急得骂他，他也恼了，说没根据的检查我不做了，于时亲人朋友自己动手，有的做人工呼吸，有的按胸，还有的掐人中。由马航主导的MH370航班搜救过程，就跟这间急诊室一样毫无章法凌乱不堪。

中国调动了近十颗卫星参与搜索，有媒体报道可能要变轨，而变轨会严重影响卫星的使用寿命，所造成的经济损失非常巨大。根据北美防空司令部的数据显示，未发现我国参与搜救的卫星有变轨迹象，幸亏没有变轨，否则一会越南海，一会泰国湾，一会马六甲，一会印度洋，那就会把中国给坑惨了。

有用的情报不多，没准的消息不少，各国忙着提供线索，马来西亚忙着否定线索，包括否定本国传出的雷达信号线索。在12日的新闻发布会上，马来西亚空军司令罗查里披露，空军雷达曾于3月8日凌晨2点15分，在距离槟岛200海里的西北部发现一个不明飞行物体，正是基于这个记录，马来西亚军方认为MH370航班有可能在飞行途中折返。

负责空中监测的雷达，民航的叫空管雷达，军方的叫警戒雷达，探测距离普遍都在150-300公里之间，但两种雷达的特点非常不同，空管雷达更关注的是已知飞机，根据航班计划预计某空域会出现某航班，并对此进行监控，搜索到后通过自动应答系统进行身份核实，然后进行导调管理。警戒雷达更关注的是未知飞机，发现后评估其威胁程度，决定是否与之对话、拦截、甚至开火。

与空管雷达不同，警戒雷达的误警率很低但虚警率较高，即轻易不会漏掉一个目标，但一群鸟都可能报警，警戒雷达采取的策略是“宁可虚惊一百场，也绝不漏过一次可能的威胁”，这是国土防空性质所要求的，各国都是这样。因此，军方的警戒雷达会经常发现些目标，事后验证普遍都是无威胁甚至是虚假的。

这次发现槟岛西北部目标的正是马来西亚军方的警戒雷达，空军司令马上就向媒体公开披露了，但因MH370的应答机关闭，不可能核实其身份，因此空军司令也强调了发现的只是不明飞行物，但苦盼消息的媒体记者立刻脑补成了发现

MH370，最终马来西亚政府不得不辟了自己军方的说法。遇到大事一定要通过一个渠道发声，马来西亚在这方面还真就是个实习的。

军方发现的目标有多大可能就是MH370呢？对于临近甚至穿越本国领空的飞行物，空军一定会如临大敌的，因认定没有威胁而没有做出拦截等反应，一般原因就是从雷达上观测出飞行物是没有威胁的民航客机。

美国华尔街日报报道，飞机失联后，其发出的脉冲信号显示飞机仍飞行了四、五个小时，而且试图连接海事卫星，这是近日最重磅的消息。这消息并不是空穴来风，飞机本身不受驾驶员控制而自动与卫星建立连接传送信息，这的确是可能的。

MH370采用的是罗尔斯罗伊斯发动机，发动机上安装有飞行状态监控系统

（ACMS），可以实时采集发动机的各种工作状态和采数。而且罗尔斯罗伊斯公司还建立了发动机健康管理项目（EHM），收集全球上千部正在飞机上工作的发动机的状态和采数，并汇集到位于布里斯托的基地进行分析，其传送数据的主要手段就是卫星，但该网站没有特指是国际海事卫星。

这套监控系统的主要目的是对发动机状态进行监测和评估，发现故障苗头后及时处理，可有效防止因拖延检修而带来的重大损失。这些数据并不直接送达给驾驶员，而是由罗尔斯罗伊斯公司的专家进行研讨分析，觉得有必要后，才会通知飞机的拥有方。数据也不是全时发送的，一个数据报大约3k字节，多是在临近起降、爬升和平飞等时机发送，但当监测到状态异常时会随时传送。网上流传一个说法，称马拉西亚没交服务费而导致信号不被接收，罗尔斯罗伊斯的网站上有对该系统的自豪性介绍，但未见对此项服务收费的条款。

监控系统所能监测的数据种类很多，包括飞行高度和速度等，但却没有位置信息，也未发现监控系统中安装GPS。罗尔斯罗伊斯还制造出售了大量军用飞机的发动机，若安装了不受驾驶员控制的定位信息自动上报系统，一旦被发现就会遭到致命打击。即使是民用客机，位置信息本身也不是诊断发动机状态的必需参数，并没有必要收集。报道称知情人士拒绝透露飞机最终位置，更大的可能是他根本就不知道。

问题焦点在罗罗公司，估计是被咨询的太多了，罗罗公司公开宣布【由于正式调查已经启动，罗罗必须对向马来西亚当局递交的信息保密，恕无法对外公开。在刚刚的声明前，罗罗还需要获得当局的批准，因此造成时间上的延迟，我们非常抱歉。罗罗十分理解大家的迫切心情。请相信我们始终在尽一切所能为调查提供支持。】

据媒体报道，波音公司和罗罗公司都曾声称没有收到过MH370的数据，而15日马来西亚总理公布的两个走廊，各可能是由飞机曾访问过的海事卫星的坐标推算出来的。

很多网友们认为马来西亚当局在藏着掖着什么，欧美强势媒体挤一点他们出一点。不过仔细分析，马来西亚被挤出来的只是态度的变化，而不是自行公布新的证据，例如他们空军搜到的目标，从不明飞行物到飞机，从飞机再到MH370，是对同一个线索的态度递进。不太像暗藏祸心搞惊天阴谋的老狐狸，更像内部混乱对外摇摆的傻凯子。

篇7：手机无信号故障分析

手机无信号故障分析

手机没信号1：手机没信号,打不了电话.先用手动搜网,看是否能收到网络(中国移动或中国联通),若收到就检查发射部分电路,若收不到就检查接收电路.手机没信号2：手机没信号:看开机电流,若电流跳动得很慢(约两秒以上),一般是射频电路问题,重点检查VCO,AFC,RI/Q等.手机没信号3：手机没信号:看开机电流,若电流不怎么跳动,重点检查接收部位的IQ信号是否正常.手机没信号4：手机没信号:看开机电流,若电流不跳动,重点检查CPU和软件.信号时有时无1：信号时有时无:看有信号时能否打电话,若能打一般是接收或发射性能不好,重点检查天线触点和天线开关。

信号时有时无2：信号时有时无:看有信号时能否打电话,若一打电话信号就掉下来,一般是发射部分有问题.重点检查功放、天线开关、VCO等.信号时有时无3：信号时有时无:看有信号时能否打电话,若不能打并且信号不会掉,在国产机或水货(韩国)机,很多是软件问题,但也有功放坏的,可以把功放拆下飞线试试.信号时有时无4：信号时有时无:水货(韩国)机和国产机就要看显示屏的反应,多数《呼叫失败》是发射部分或软件有问题,有可能就先重写码片部份资料再作下一步判断.

篇8：labview信号分析

1 系统的总体设计方案

本文研究的对象是风机叶片振动信号,系统结构框图如图1所示。首先对硬件电路进行设计,硬件装置需要固定在旋转的叶片上,传统的信号采集装置无法满足工作要求[8],本系统采用无线通信模式,将模拟信号通过A/D转换成数字信号发送给上位机。上位机采用Lab VIEW软件,对信号进行处理和分析,包括数据采集、数据存储、信号分析等。正常情况下,装置处于休眠模式。工作时,上位机通过Lab VIEW发送信号采集命令,单片机接收到上位机的命令后,从低功耗模式中被唤醒,开始信号采集。

2 下位机硬件设计

装置采用低功耗设计模式,使用MSP430系列单片机作为主控芯片。系统硬件框图如图2所示。

2.1 单片机和A/D模块

MSP430系列的单片机是具有16位总线的超低能耗单片机,工作电压一般在1.8~3.6 V之间,通常供电使用3.3 V[9]。低功耗模式时耗电量为0.1μA,正常工作模式下耗电250 p A/MIPS。MSP430时钟系统一般有基础时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统两种。MSP430单片机有一种正常工作状态和5种低功耗状态(LPM0~LPM4),可通过矢量的方法去触发系统中断,且单片机片内有10几个中断源可供选择,各中断相互搭配使用,通过中断触发发送请求命令唤醒CPU只需6 ps。

传感器将采集到的振动信号转换为电信号,需要把电信号经过模数转换模块(ADC)转换为数字量才能被MSP430处理。MSP430带有12位模数转换模块ADC12,可实现12位精度的模数转换[10]。MSP430单片机通过定时器中断采样,采样率可通过定时器来确定,代码如下:

2.2 传感器

在振动检测中,信号数据由加速度传感器采集到的。加速度传感器安装在叶片表面上,要求装置质量轻并采用锂电池供电。叶片的振动加速度范围在0.01 g~1 g(1g=9.81 m/s2),要求传感器的灵敏度至少为500 m V/g。

LIS344ALH是意法半导体一款高性能微机电系统加速度传感器,包括一个传感元件和一个集成电路接口,能将加速度信号转换为模拟电压信号。LIS344ALH的灵敏度为660 m V/g,测量加速度范围为0~6 g,频率响应范围为0.2 Hz~6 k Hz,质量是0.04g,采用锂电池供电。

2.3 信号调理电路

LIS344ALH加速度传感器转换输出的电压信号微弱,并伴随着直流信号、噪声等干扰信号。为提高采样的准确性和稳定性,在进行数据A/D采集前,将电压信号放大并滤除掉噪声等干扰信号。

滤波电路如图3所示。电阻R2、R3,电容C4、C5与运算放大TL084组成二阶有源低通滤波器,起到抗混叠作用。将该滤波器的上截止频率设定在

则f0=79 Hz,低通滤波器的截止频率设定在80Hz,保留有用信号同时滤掉高频干扰成分。

采用的低功耗运算放大器AD627完成信号放大[11],AD627可提供单电源供电,工作过程中最大损耗只有85μA。由芯片手册可知,Gain=5+(200 kΩ/RG),R1=33 kΩ,放大倍数约为11倍。LIS344ALH加速度传感器在零加速度的情况下会产生VCC/2的直流电压,应在输出电压中减去VCC/2,输出电压直接反映了加速度的数值。

2.4 电压调整及控制模块

此模块负责给各个电路提供电源。将锂电池电压稳定在3.3 V,一路输出为Vout供CPU及无线通信模块使用,另一路VCC供振动加速度传感器、信号调理电路、信号电平位移电路使用。为减少功率损耗,Vout始终供电,而VCC在进入测量后由CPU控制命令开启,这样可以延长装置的使用寿命。

2.5 无线通信模块

采用SV610无线模块作为上、下位机的无线通信模块。SV610是一款具有高集成的无线信号收发模块,空间结构小巧、灵敏度高、功耗低,输出功率达100 m W以上,在业界处于领先地位。模块有多个频段、信道和网络ID可供选择,增加了信号传输性能,传输距离最远可达到几千米。可通过控制上位机软件或者在线的方式去重置端口和射频的相关参数。工作频段选为433MHz,工作电压为2.8~6.0 V,由锂电池直接供电。

3 上位机软件设计

上位机Lab VIEW软件采用模块化设计,整体构架主要包括串口通讯、参数图形化显示、数据存储和信号分析与显示。

3.1 串口通讯

Lab VIEW提供了完善的串口通讯模块[12],在上位机程序设计时只需要设置VISA的相关参数即可完成与下位机的通信,包括VISA参数配置、VISA读取、VI-SA写入、VISA关闭等。采用该方式设计的优点是:每个函数开始接收一个端口号,结束后输出一个其复制的口号,这样在设计中就不会出现对于一个端口有遗忘或重复的操作。

串口通讯程序波特率为9 600 bit·s-1,8个数据位,无奇偶校验位,1个停止位。下位机传送的数据格式是十六进制的ASCII形式,需要将其转换成十进制数字形式代能保存并显示,可以通过Extract Number转换成为数字形式。

3.2 参数图形化显示

专门建立一个数据库,保存输入的风机基本参数,方便数据的查询调用,数据库依据时间排序来保存本次数据参数。将系统的当前获取时间放入表中作为存储顺序,这样只需输入时间便可调出该时间段的所有数据[13]。

如图6所示,参数设置主要记录本次实验的基本信息,包括传感器安装位置、模拟失效类型、叶片长度、叶片安装角度、叶片质量、叶片旋转速度以及叶片质量分布等[14]。其中两个选项采用复选框的格式:传感器安装位置设了叶尖部位、叶中部位和叶根部位3个选项;模拟失效类型用户可自身设置。其他均采用文本输入格式。输入本次实验风机的基本参数,点击<确定>,就会进入数据采集主界面。

3.3 数据存储

使用NI公司提供的Lab VIEW SQL Toolkit进行数据库访问,采用微软的Access创建数据库。

首先创建一个文件夹,命名shujuku,在文件夹下创建一个shujucunchu.accdb数据库文件,然后采用DSN连接数据库。连接完成后,进行数据库的搭建。为了直观验证波形数据的正确性,将波形数据完整保存,同时存储数据波形的图片,存储顺序是按系统的时间来存储。用户只需要根据时间便可找出该时间段的所有数据,方便后续数据的读取。波形数据与参数设置都放在同一个数据库中,建立两个表来存储,与之前的参数设置匹配。图7所示为数据存储的程序框图。

3.4 信号分析模块

获取的信号往往含有多种频域成分,为了利于信号的进一步处理与分析,将其中需要的频率成分提取出来,将不需要的频率成分衰减掉。信号采集需要较好的高频衰减特性,选用巴特沃斯滤波器对信号进行滤波处理。

时域测量模块调用信号源选择模块的数据,进行相关参数测量,本模块主要实现信号的周期平均值、周期均方根、正反峰以及均方根等参数测量。通过时域分析对设备故障给出简单诊断,如设备运行中有异常发生,时域信号会产生一定波动。将时域信号变换成频域信号称为频谱分析,频谱分析模块实现了对信号的FFT,通过频谱分析可得到信号的幅值谱和相位谱,可进一步观察信号状态。

4 测试结果分析

叶片振动检测实验分为无损伤叶片振动检测和有损伤叶片振动检测[15],将振动结果进行比较。正常风机叶片的时域波形以随机信号为主,伴有一定的调幅现象。实验叶片设计材料为玻璃纤维增强复合材料,叶片频域上的第一峰值约在16 Hz,第二个峰值约在45 Hz[16]。从图8(a)时域图难以看出正常振动信号的特征,通过信号的频谱图可知,第一峰值在17 Hz左右,第二峰值约在46 Hz,与理论值上的值极为接近,证明检测装置是可靠的。

实验以叶片裂纹为研究对象,采用两个同型号的叶片进行模拟裂纹实验,用切割方式分别在距离叶根部位1/4和3/4处切割裂纹。从图8中可得,损伤叶片与正常叶片振动信号之间差别较小,但损伤叶片比正常叶片振幅大。损伤叶片频谱图中的峰值所在的频率段与正常叶片相比有明显减小。

通过实验可知,当叶片出现裂纹时,风机叶片时域波形有一定的变化,通常这种变化并不明显,而在频域内的峰值出现明显的变化。缺陷的产生会导致风机叶片的刚度减小,造成叶片的振动频率降低。所以当叶片振动的振幅发生变化时,叶片可能出现异常情况,再查看叶片振动的频域信号,如果频域中的峰值出现明显变化,则可以判定叶片产生缺陷。

5 结束语

本文设计了一个操作简单、功能齐全的风机叶片振动信号检测系统。其采用低功耗的MSP430微处理器,使得硬件运算速度快,系统运行平稳。无线传输装置克服了振动信号通过有线方式传输困难的问题。Lab VIEW图形化编程软件成功实现了对数据的采集与分析功能。

摘要：针对风力发电机运行过程中叶片损伤难以及时发现的问题,设计了一种风机叶片振动信号检测与分析系统。系统包括加速度传感器信号采集模块、信号调理模块、无线通信模块、MSP430单片机控制模块,利用Lab VIEW软件平台对信号进行分析与处理。实验表明,该系统能对发出的振动信号进行实时分析,发现叶片是否存在缺陷,在满足设计要求同时使设备小型化。

篇9：labview信号分析

摘要：结合旋转机械设备的典型故障特征，设计开发了一个基于LabVIEW的信号分析处理系统，可以实现常用的信号分析处理方法。该系统可读取、存储不同类型的数据格式，对采集的信号从幅域、时域、频域三个不同角度进行分析处理，提取信号的特征信息，用于旋转机械故障的初步诊断。通过对转子、轴承、齿轮的实际振动数据进行分析处理，验证了系统的正确性与可行性。

关键词：故障诊断；振动信号分析处理；虚拟仪器；LabVIEW

随着现代化工业大生产的不断发展，机械设备的结构变得越来越复杂，并且经常运行于高速、重载以及恶劣环境等条件下。由于各种因素的干扰和影响，会导致机械设备发生故障、轻则降低生产质量或导致停产，重则会造成严重的甚至是灾难性的事故。为此，为尽最大可能地避免事故的发生，机械设备状态监测与故障诊断技术近年来得到了极为广泛的重视，其应用所达到的深入程度十分令人鼓舞。目前，机械设备状态监测与故障诊断已经基本上形成了一门既有理论基础、又有实际应用背景的交叉性学科。

在实际应用中，故障与征兆之间往往并不存在简单的一一对应关系，一种故障可能对应着多种征兆，反之一种征兆也可能是由于多种故障所致。因此，通常必须要借助信号处理等手段从采集的原始数据中加工出特征信息，提取特征量，从而保证有效、准确地进行故障诊断、也就是说，信号处理与故障诊断有着极为密切的联系，信号特征提取是故障诊断中必不可少的一个重要环节。

故障诊断技术的各种理论研究和方法探讨最终都必须落实到具体诊断装置的研制上。而传统的测控仪器以硬件为关键，其开发与维护的费用高、技术更新周期长、价格高、仪器功能柔性差、不易与其他设备连接等特点，越来越不能满足科技进步的要求。虚拟仪器的出现改变了这样的局面，它充分利用了计算机技术来实现和扩展传统测试系统与仪器的功能。

NI公司的图形化编程语言LabVIEW成为当今虚拟仪器开发最流行的一种语言。LabVIEW的最大特点是用图标代码来代替编程语言创建应用程序。LabVIEW有丰富的函数、工具包、软件包、数值分析、信号处理、设备驱动等功能，还有应用于专业领域的专业模块，解决了传统的虚拟仪器系统采用c、c++、汇编等语言存在的编程、调试过程繁琐、开发周期长、对编程人员要求高等问题、广泛地应用于航空、航天、电子、机械等众多领域。

本文基于LabVIEW开发一个针对旋转机械故障诊断的振动信号分析系统，并在成都飞机设计研究所某航空设备监控上获得了应用。

系统设计

根据信号分析系统的设计原则，又考虑到LabVIEwZ有图形化编程特点以及丰富的工具箱。因此，笔者选用NI公司的Lab VIEW 7.1作为信号分析系统的开发平台。

笔者开发的信号分析系统主要分为三大模块，即文件管理模块(文件的读取及存储)、信号分析模块、显示模块。按照图1所示的使用流程对这三个模块进行设计。

由于读取数据以及后面的数据分析存在明显的先后顺序，因此采用顺序结构将数据读取模块、信号分析模块结合起来，构成统一的总程序。图2示出总程序。左侧框图内实现信号的读取与存储的程序。由于读取的数据类型不同，因此采用选择结构。右侧是程序主体部分，用于实现信号分析及处理，包括幅域分析、时域分析、频域分析。由于信号分析方法的多样性，信号分析模块采用事件结构，通过调用子程序的办法来实现。信号分析系统总界面见图3。

文件管理模块

数据格式的类型多种多样，主要有文本文件格式(.txt)、二进制格式(.dat)、MATLAB数据格式(.mat)等。因此，针对不同格式的数据，LabVIEW需要采用不同的程序进行读取。

文件的读取模块主体采用了选择结构。读取MATLABNLabVIEW中的MATLAB Script来实现：读取文本文件(.txt)和二进制文件(.dat)用LabVIEW的Read Lvm节点来实现。

存储分析所得数据可以利用LabviEW的WriteLvm节点实现。

信号分析模块

信号的分析处理主要分成三各部分：幅域分析、时域分析以及频域分析。采用模块化程序进行编程。分别将幅域分析、时域分析以及频域分析三部分做成子程序，采用主程序调用子程序的办法实现信号分析模块的开发。

幅域主要包括峰峰值、均方根值、直流量、峭度、斜度以及波形最大值、最小值的分析：时域分析是按照信号的时间顺序，即数据产生的先后顺序进行计量分析。频域分析是将时域信号变换至频域加以分析的方法。针对旋转机械，主要包括幅值谱、相位谱、功率谱、倒谱、Hilbert变换。

显示模块及装饰

为了确保系统具有友好的使用界面，方便使用者操作，本系统加入了一些显示程序，包括指示灯、文件存储路径显示、面板人性化设计等。实验结果

对旋转机械的三个主要部件转轴、齿轮、轴承所采集的数据进行分析，并与实际参数进行了比较，验证了所开发的基于LabVIEW的信号分析系统的正确性与可行性，主要包括：

(1)利用分析转轴数据的幅值谱，得出的转轴转速与实际转速相近：

(2)利用转轴时域分析的自相关功能，能够准确识别信号的周期：

(3)利用幅域分析以及频域中的幅值谱、功率谱对齿轮数据进行分析，并与齿轮异常图及其振动特征比较，得出齿轮的初步故障诊断结果为齿轮表面磨损，有局部缺失，与实际情况相符：

(4)利用倒谱计算出的频率与41齿齿轮转频相近：

(5)利用轴承信号在频域的Hilbert变换得出了轴承存在内圈缺陷的初步诊断。

本文仅对最后一项进行呈现。

本文采用的数据为单列深沟球轴承的数据，所涉及到的滚动轴承试件类型为GB6203，试件基本参数如表1所示，轴承所在轴的转频约为12Hz，采样频率fs=12800Hz。

设单列角接触球轴承的工作轴转速为n(r／min)，轴承节径为D(mm)，滚动体直径为d(mm)，接触角为b(rad)，滚动体个数为z。假设滚动轴承各滚动体和内外圈表面间的接触方式为纯滚动接触。其故障特征频率计算公式如下所示。内圈旋转频率，即工作轴转频为：

滚动体上某一个固定点通过滚道(包括内、外圈)的频率，简称滚动体通过频率：

在工程中，这三个通过频率fbp、fip。和fop又常被称作滚动轴承的滚动体故障特征频率、内圈故障特征频率和外圈故障特征频率。

根据公式(1)～(4)可以得到故障特征频率理论值如表2所示。

工程中多采用频域分析方法来反映轴承的运转状态。频域上分析又分为幅值谱、相位谱、功率谱以及Hilbert变换。这里主要利用轴承信号Hilbert变换对系统进行验证。

单列深沟球轴承信号的Hilbert变换如图4所示。由图中可以看出，幅值较大处所对应归一化频率分量如指针所示，边带带宽为0.00412。

因此，可以计算对应的频率：

fl=fs*0.00412=52.7hz

这与参考的内圈故障特征频率fin=51.9Hz(如表2)十分相近，可以得出诊断结果：轴承存在内圈缺陷。这与实际情况一致。

结语

该系统具有如下特点：(1)采用当前测控领域中极为流行的图形化编程软件LabVIEw作为开发平台，提高了编程的效率和软件质量。(2)能读取、存储不同类型的数据格式，从幅域、时域、频域三个角度对信号进行分析处理，正确提取信号特征，并具有相应的显示功能。(3)具有友好的人机交互界面。

篇10：《随机信号分析》实验报告

学号：

姓名：

2009年12月21日

实验一：平稳随机过程的数字特征

1、实验目的“正文、小四宋体1.5倍行距”

2、实验任务

3、实验流程

4、实验结果

5、实验代码

“代码、五号宋体1倍行距”

1、实验目的“正文、小四宋体1.5倍行距”

2、实验任务

3、实验流程

4、实验结果

5、实验代码

“代码、五号宋体1倍行距”

1、实验目的“正文、小四宋体1.5倍行距”

2、实验任务

3、实验流程

4、实验结果

5、实验代码

“代码、五号宋体1倍行距”

1、实验目的“正文、小四宋体1.5倍行距”

2、实验任务

3、实验流程

4、实验结果

5、实验代码

篇11：labview信号分析

随着城市化的不断发展，城市地面交通压力增大，地铁工程的发展能够实现对交通压力的有效缓解。在其发展过程中，地铁信号系统的发展，能够促进其自动运行、控制、防护以及报警。随着现代地铁信号技术的发展以及信息技术的深入，地铁信号系统向着智能化发展。

1对地铁信号技术的概述

对于地铁信号技术，主要是指列车的自动控制技术，立足传统自动自动停车技术。借助自动控制系统，能够将地面轨道传送的信息进行有效接收，借助计算机自动控制系统，达到对列车的自动化和智能化的控制。在自动化技术的支持下，实现列车允许允许状态与实际运行状态的有点对比。一旦时速超过既定标准，系统就会自动形成相关的应对方案。在整个系统的应用中，信号传递的方式与应用与列车行驶息息相关，直接决定其控制情况。目前，随着信息自动化技术的不断革新，地铁信号系统也进行了创新，尤其是智能化水平得以提升，能够实现信号更加准确的控制和传递，为地铁安全运行提供了保障。

2对地铁信息系统智能化自动控制功能的介绍

2.1对列车自动化监控子系统(ATS)的功能的介绍

这一系统的功能是对列车的运行状态进行自动监控，功能集中体现在：

①其识别功能，能够对列车的运行方方向以及车次进行显示，形成信息的有效传输。

②发挥自动追踪的拱。结合列车的具体位置，根据操作员的要求，进行及时调整，完成操作。

③能够完成自动排路的功能。系统能够进行列车进路的自动排列，结合时刻表，完成这一功能，实现对停站、停靠以及开关门的有效控制。

④实现对列车的自动调整。也就是说，在常规运行模式下，能够实现对列车允许的智能化控制，实现列车与时刻表之间误差的最小化。

⑤能够实现对时刻表的有效编辑，达到有序调整的目的。

2.2对列车自动防护系统(ATP)功能的介绍

这一系统的作用是提高列车允许的安全性，集中体现在：

①能够进行有效的定位。借助列车相关速度以及线路的信息，能对列车所在位置进行准确定位，实现对其有效的防护。

②发挥对列车的追踪功能。这一系统能够保证列车位置的安全性，维持标准的间隔。结合列车位置的相关信息，追求占用地图，对安全和非安全位置进行明确，明确列车两端安全的位置。

③完成列车的移动授权的作用。

④能够实现对速度的监控和校正。⑤保证停车位置的准确性。

2.3对自动驾驶系统(ATO)的介绍

这一系统主要是实现对列车的自动运行的控制。在自动保护系统的支持下，结合监控系统的的指令要求，实现对列车的自动驾驶和调整，控制车门关闭，功能主要表现为：

①能够实现自动运行的功能。在ATO系统应用下，完成列车的启动、加减速以及停车的合理管控。

②能够控制列车的准确停车位置。在防护系统的协助下，能够借助通信设备，控制停车位置。

③实现对列车在线的.有效监控。

④实现对列车舒适性的调整。结合监控系统，控制和高峰期的运行情况，施行合理的节能方案，在保证服务品质的前提下，调整合适的速度，保证乘客的舒适性。

3地铁运行模式中CBTC系统自动控制功能的介绍

3.1对列车自动驾驶模式的介绍

这一模式的应用需要在自动监控与防护系统的协助下，实现自动驾驶操作。借助ATO系统实现自动控制。在进行ATO模式之后，系统不会受到人工的干涉，驾驶模式维持不变。列车即将开动时，只需要按下发车按钮即可实现自动驾驶。

3.2ATP条件下的人工驾驶方式介绍

在ATP限速条件下，司机进行速度的控制，实现列车的自动防护，车载控制器控制车门以及站台。

3.3对限制条件下的人工驾驶模式的分析

这是一种降级的驾驶方式，限速较高。在这种形式下，司机需要结合信号，速度不允许超过25km/h，对于装换轨内的驾驶，这种方式处于常规形式。列车允许的安全性需要人员、设备以及控制器的共同保障。

3.4对点式列车驾驶方式的介绍

在ATP的监督状态下，动态信标向ATP系统提供信息，主要包括超速的防护、间隔的防护以及相关设施的防护等。结合地面性，司机借助TOD的显示数据，控制和限制列车的运行。在控制器的允许的条件峡，司机地相关停车的精度和车门等进行人工控制。

3.5对非限制人工列车驾驶方式的介绍

在这种模式下，车载控制器被切断，禁止输出，结合调度和地面性，进行列车情况的反馈。其运行的安全性由人员、司机以及相关设备提供保证。

4如何不断应用信息智能技术提升地铁信号系统功能

4.1对列车自动保护系统安全性的提升

①要区别对待线路部件的承受能力，形成有针对性的对策，可以借助数字化轨道线路系统的建设，进行有效的数字信号处理。

②备份数字化轨道中设备，避免因为故障引发的数字化轨道与监控中心信息传输受阻。

③为了有效防止死循环的现象，建筑使用循环性质的语句，发挥冗余技术的特点。

④为了防止出现网络通道的异常，保证信息系统的有效运行，网络设备需要进行设备份，应用双层网络故障模式。

4.2对自动监控系统安全性的加强

对于地铁列车的自动监控系统，具有一定的复杂性，因此，需要进行全面掌控，提升其自身的安全性。

①要防止部门通信信道的故障而引发的整体运行受阻。要采用的环路的方式，将监控设备与控制中心的主机进行连接。

②重视列车识别装置的设立，以促进进行全线的监督和控制。

③鉴于地铁运行中故障的不可避免性，调度员需要做好调度工作。

④为了防止故障引发的数据更新的失败，需要在控制中心建立两套列车自动监控系统，避免二者同时进行数据的更新，也就是二者互为彼此的热备份。

⑤在运行中，一旦运行与运行图出现不相符的情况，信号系统会自动进行时间、停靠等方面的调整，形成完善的计划。一旦偏差过大，需要进行人工调整。

4.3对自动驾驶系统安全措施的介绍

①重视系统启动之前进行的安全检查，提高列车运行的可靠性，保证信号系统运行的安全性与高效性。

②借助循环方式实现对控制器等的有效控制，保证数据有效传递，提高信息的安全性。

③对于列车的运行，运行图必不可少，一旦出现驾驶异常，需要及时采取措施，有自动驾驶转变为人工方式。

篇12：信号分析与处理综合作业

作业一：信号分析与处理在某一方面的应用综述

要求：

1、查阅学校图书馆的纸质和电子图书与期刊，撰写一篇信号分析与处理在某一方面的应用的小论文，要求至少查阅5篇以上的论文；

2、论文的格式要按照期刊论文发表的格式，由以下几个部分组成；

题目，中文摘要，英文摘要，中文关键词，英文关键词，前言，正文，结论，参考文献；

3、论文中引用的部分要注明；

4、论文字数不少于1500字，要求手写，不能打印。

作业二：声音信号的分析与处理

1、利用windows里的录音机等工具，记录声音“专业班级姓名”，如“勘查083班张三”，最好存储为wav的单声道格式；

2、在公用邮箱中下载地震数据文件和测井数据文件；

3、对上述信号的频谱进行分析，写出其频谱特征；

4、对上述信号进行时域简单处理，如反褶，尺度变换，试听处理后的结果；；

5、分别设计低通，高通和带通滤波器对此信号进行处理，试听处理后的结果；

6、（选做）对此信号进行纯相位滤波或其他的处理；

7、写出相应的分析与处理的报告，报告中要插入有关的图件（要有分析）和分析与处理的程序；